【題目】在如圖所示的平面直角坐標系xOy中,x軸上有一點M(x00),過M點的直線MNx軸的夾角θ60°,在MN的左側(cè)區(qū)域有豎直向下的勻強電場,MN的右側(cè)區(qū)域有垂直紙面向外的勻強磁場。從O點以速度v0沿x軸正方向水平射出一帶電粒子P,同時從M點以另一速度沿x軸正方向水平射出另一帶電粒子Q,經(jīng)過一段時間兩粒子在直線MN上的D(未畫出)相遇(不相撞)。已知粒子P恰不能越過直線MN,兩粒子質(zhì)量、電量完全相同,均帶正電,不計粒子重力。求:

(1)粒子PQ射出后多長時間相遇?

(2)帶電粒子Q射出時速度的大小。

【答案】(1) t (2) vv0

【解析】

(1)兩粒子射出后,運動的軌跡如圖所示:

粒子P恰不能越過直線,粒子運動到直線上時速度方向沿MN方向,速度的反向延長線交x軸于M點,粒子P在電場中做類平拋運動,設(shè)位移偏轉(zhuǎn)角為β,由

yat2、

xv0t、

vyat、

tan β、

tan θ、

聯(lián)立可得,粒子P的水平位移

x2x0

粒子P、Q相遇的時間

t

(2)粒子Q在右側(cè)磁場區(qū)域做勻速圓周運動,粒子的軌跡半徑

r

粒子Q運動路程

s

粒子Q運動時間

t

根據(jù)題意,粒子P、Q運動時間相同,聯(lián)立可得粒子Q拋出時的速度

vv0

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線表示某電場的電場線(方向未標出),虛線是一帶負電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡,設(shè)M點和N點的電勢分別為,粒子在MN時加速度大小分別為,速度大小分別為,電勢能分別為。下列判斷正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用碘131()治療是臨床上常用的一種治療甲亢的方法,它是通過含有β射線的碘被甲狀腺吸收,來破壞甲狀腺組織,使甲狀腺合成和分泌甲狀腺激素水平減少來達到治愈甲亢的目的。已知碘131發(fā)生β衰變的半衰期為8天,則以下說法正確的是(

A.131的衰變方程為B.核比核多一個中子

C.32g131樣品,經(jīng)16天后大約有8g樣品發(fā)生了β衰變D.升高溫度可能會縮短碘131的半衰期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌由彎軌AB,FG和直窄軌BCGH以及直寬軌DE、IJ組合而成,AB、FG段均為豎直的圓弧,半徑相等,分別在B,G兩點與窄軌BC、GH相切,窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi),BC、GH等長且與DE,IJ均相互平行,CD,HI等長,共線,且均與BC垂直。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感強度為B的勻強磁場,窄軌間距為,寬軌間距為L。由同種材料制成的相同金屬直棒a,b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,兩棒的長度均為L,質(zhì)量均為m,電阻均為R。初始時b棒靜止于導(dǎo)軌BC段某位置,a棒由距水平面高h處自由釋放。已知b棒剛到達C位置時的速度為a棒剛到達B位置時的,重力加速度為g,求:

1a棒剛進入水平軌道時,b棒加速度ab的大;

2b棒在BC段運動過程中,a棒產(chǎn)生的焦耳熱Qa;

3)若a棒到達寬軌前已做勻速運動,其速度為a棒剛到達B位置時的,則b棒從剛滑上寬軌到第一次達到勻速的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Qb。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A球從距地面高h2.5m處由靜止釋放,同時B球從地面上以v05m/s的速度豎直上拋,二者在同一直線上運動,經(jīng)一段時間后二者發(fā)生彈性正碰,之后B與地面發(fā)生正碰時在某裝置作用下迅速固定在地面上,已知兩球完全相同,重力加速度g10m/s2,不計空氣阻力,在整個運動過程中,下列說法正確的是

A.兩球在B球上升到最高點時發(fā)生第一次碰撞

B.兩球發(fā)生第一次碰撞后瞬間B球速度的大小為5 m/s

C.A球最終將在B球上方做往復(fù)運動

D.A球最終能上升的最大高度為2.5 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在固定的條形磁鐵上套有通電線圈1、23,線圈平面與磁鐵垂直,線圈軸線與磁鐵軸線重合,1套在正中間,2套在S極一端,3S極右側(cè),磁鐵對通電線圈12、3的作用力使線圈具有趨勢__________、____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體I、II的速度圖象如圖所示。在0~t2時間內(nèi),下列說法中正確的是:( 。

A. III兩個物體所受的合外力都在不斷減小

B. I物體的加速度不斷增大,II物體的加速度不斷減小

C. I、II兩個物體在t1時刻相遇

D. 物體平均速度的大。I物體的大于,II物體的等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩電荷量分別為q1q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢φx變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點的電勢為零,ND段中C點電勢最高,則

A. C點的電場強度大小為零

B. A點的電場強度大小為零

C. NC間場強方向沿x軸正方向

D. 將一負點電荷從N點移到D點,電場力先做正功后做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌道間距為l.空間存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于軌道平面向上的勻強磁場。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其電阻為R.由靜止釋放ab,軌道足夠長且電阻不計,重力加速度為g.求:

1)金屬桿ab速度的最大值;

2)當(dāng)金屬桿ab的加速度為a=gsinθ,回路的電功率.

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